内容正文:
第五单元
内能
内能的利用
第1节
比热容分子热运动
内能
阶教材知识过基础
考点1热量
比热容(2024.3;北部湾3年2考)
1.热量
(1)定义:在
过程中,传递的热的多少。热量可以自发地从
温物体传到
温物体
(选填“能”或“不能”)自发地从低温物体传到高温物体。
(2)温度、内能、热量的关系:
类型
温度
热量
内能
性质
状态量
过程量
状态量
单位
C
J
J
表述
“升高”“升高到”“降低”“降低到”
只能用“吸收”“放出”描述
“具有”“改变“增加”“减少”
2.比热容
(1)定义:物理学中,将物体温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比,叫作比
热容。
(2)符号及单位:比热容用符号
表示,比热容的单位是J/(kg·℃),读作
(3)水的比热容:水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),物理意义:表示1kg的水温度升高1℃所吸
收的热量是
0
(4)水的比热容大的应用
沿海地区昼夜温差小,内陆地区昼夜温差大:修人工湖缓解热岛效应:傍晚农民在秧田里
调节温度
灌一些水,在夜晚降温时,水的
大,使秧田的温度变化较
,对秧苗起了
保护作用
冷却和取暖
汽车发动机和发电厂发电机的冷却系统用水作为冷却液:“暖气”用水作为传热介质
(5)比热容相关计算:Q=
,c表示比热容,单位是J/(kg·℃),m表示质量,单位是kg,
△t表示温度的变化量,单位是℃。
变形公式:求质量m=
;求温度差△t=
@考点针对练
1.(2024广西3题)冬天,人们常用热水袋取暖。水能长时间供暖,主要原因是水的
A.密度大
B.密度小
C.比热容大
D.比热容小
2.(2025南宁青秀区一模)壮族节日“三月三”有蒸糯米饭的习俗,蒸糯米饭是利用
的
方式来增大糯米饭的内能。在加热过程中,质量为5kg的水,温度升高了20℃,则水吸收的热量
为
J。[已知c*=4.2×103J/(kg·℃)]
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考点2分子动理论(广西3年3考;北部湾3年3考)
1.物质的构成及原子结构
(1)常见的物质是由大量的
等构成的。
(2)原子的结构:原子由带正电的
和带负电的
构成,原子核由带正电的
和不带电的
构成,原子核位于原子的中心,电子受原子核吸引,绕核做高速运
动。通常情况下原子核和核外电子所带电荷数量相等,原子整体不显电性,物体对外也不显
电性。
(3)微观粒子的尺度大小排序:分子>原子>原子核>质子(中子)>夸克。
2.扩散现象
(1)定义:不同的物质在
彼此进入对方的现象。
(2)扩散现象表明:一切物质的分子都在不停地做
,也表明分子间有
(如
酒精和水混合后体积变小)。
(3)影响因素:扩散现象与
有关,温度越高,扩散越
分子肉眼不可见,生活中“漫天黄沙”、“柳絮飞扬”、“灰尘弥漫”等现象属于宏观机械运
动,不能用分子动理论解释。
3.分子间作用力:分子间存在引力和
。
当固体被压缩时,作用力表现为斥力:当固体被拉伸
时,作用力表现为引力:如果分子相距很远,作用力就变得十分微弱,可以忽略。
4.分子动理论基本观点
(1)物质是由大量分子、原子构成的;
(2)分子在永不停息地做
(3)分子之间存在
和斥力,分子间存在间隙。
@考点针对练
3.(2025钦州二模)中药是中医预防治疗疾病所使用的独特药物,中药的疗效在当今世界上越来越
受重视。捆扎药包的细绳很难被拉断,是因为分子间存在
(选填“引力”或“斥力”);打
开中药包会闻到淡淡的药香味,这是
现象。
4.(2025玉林一模)宋代诗人陆游的诗“花气袭人知骤暖”蕴含的科学道理是:当
升高时,
花香分子做无规则
更加剧烈,使人闻到浓浓的花香。
考点3内能及改变内能的方式(2024.18第二空、2023.18第一空:北部湾3年3考)
1.定义:物体内所有分子热运动的
与
的总和叫作物体的内能。
2.影响因素:温度、质量、状态等。同一物体在相同状态下,温度越高,内能越
;温度降低时,
内能减少。在温度、状态相同的情况下,物体的质量越大,内能越
3.特点:一切物体在任何情况下都具有内能。
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4.改变内能的两种方式
热传递
做功
实质
能量的
其他形式能与内能的相互转化
条件
存在
差
外界对物体做功或物体对外界做功
高温物体(或部分)→低温物体(或部分)。高
温物体(或部分)放出热量,内能
物体对外做功,物体的内能
;外界
规律
低温物体(或部分)吸收热量,内能
对物体做功,物体的内能
最终两者温度相同
下列描述及实例中,通过热传递改变物体内能的是
;通过做功改变物体内能的是
(均填字母)
实例
A.烧水煮饭
B.钻木取火
C.热水袋取暖
D.从滑梯滑下时臀部发热
E.烤火
F.摩擦生热
G.晒太阳
H.锯条锯木头时锯条发烫
说明
做功和热传递在改变物体内能上是
的
5.同一物体温度、内能、热量之间的关系辨析
①物体温度升高,内能一定增加,不一定吸收热量(可能外界对物体做功);
内能
②物体内能增加,温度不一定升高(晶体熔化,不断吸热):不一定吸收热量
增加
(可能是外界对物体做功):
不
③物体吸收热量,温度不一定升高(晶体熔化、液体沸腾),内能不一定增加
不一
温度
吸热
(吸热的同时可能对外做功)。
不
升高
@考点针对练
5.(2025南宁一模)如图是简易活塞式点火器,牛角作套筒,推杆为活塞。取火时,握住套筒,猛推活
塞,能将筒内的艾绒,点燃。在改变内能的方式上,与此相同的是
()
艾绒
套筒
推杆
第5题图
A.热水取暖
B.冷敷降温
C.钻木取火
D.烤火御寒
6.(2024广西18题)关于分子动理论,谚语“有麝自来香,不必迎风扬”表明了分子在不停地做无规
则的
:寒冬,我们常搓手取暖,这是通过
(选填“做功”或“热传递”)的方式增大
内能。
7.(2025百色二模)李时珍的著作《本草纲目》中有关于琥珀鉴别的记载:“琥珀如血色,以布拭热,
吸得芥子者真也。”“拭”指摩擦,“以布拭热”的过程将
能转化为琥珀的内能;“以布拭
热”是通过
的方式改变琥珀内能。
易错易混·概念对比
1.引力VS斥力两滴水珠接触时会自动结合成一滴较大的水珠,说明分子间存在
;将注
射器筒内吸入适量的水,推动活塞排除筒内空气后,用手指堵住注射器嘴,再用力推活塞,结果
发现筒内水的体积几乎未改变,这一现象表明分子间存在
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易错易混·概念对比
2.分子运动S机械运动打喷嚏时会喷出数万个几微米到几十微米的小液滴,有人认为喷出的小
液滴向四周飞散是扩散现象。你认为这种看法是
(选填“错误”或“正确”)的,原因是
;形成雾霾天气的主要污染物是PM2.5,其
直径大约是一般分子直径(数量级为1010m)的2万倍的悬浮颗粒物,它在空中的运动
(选填“属于”或“不属于”)分子的无规则运动。
二阶广西考法溯源练
考向1分子动理论(广西3年3考;北部湾3年3考)
能的是
1.【RJ九全P12图改编教材新增】如图甲所示,注
A.晒太阳
B.用锯条锯模板,锯条发烫
射器里封有空气,用手推动活塞可以压缩空
C.烧汤时汤变热D.用热水袋取暖
气,说明气体分子间存在
;如图乙所
E.冰敷降温
F.冬天用暖气片取暖
示,将两个铅柱的底面削平、削干净,紧压后它
3.(2022北部湾14题改编)小明通过观察妈妈
们“粘”在一起,下面吊着一个重物都不能把
“煲汤”的过程联想到一些物理知识,下列说
它们拉开。此实验说明铅柱的分子之间存在
法不正确的是
(
;有同学认为此时分子间没有斥
A.“煲汤”是用热传递改变物体的内能
力,这个观点是
(选填“正确”或“错
B.汤锅上方“白气”的形成是汽化现象
误”)的。
C.汤的温度越高香气越浓,说明分子的无规则
运动越剧烈
铅柱
D.喝热汤时先要吹一吹,是利用蒸发吸热可以
降温的道理
考向3比热容相关计算
4.【求末温】家庭中常用电热水壶(主要发热部件
第1题图
考向2内能及改变内能的方式(2024.18第二
为发热板,相当于一个定值电阻)烧水,烧水时
发热板是通过
(选填“做功”或“热
空、2023.18第一空;北部湾3年3考)
2.【RJ九全P16图改编2D2北部湾21题考法】如图所
传递”)的方式增大水的内能;若发热板放出
示,在空气压缩引火仪的玻璃简底部,放入一
4.2×10J的热量,其中80%的热量被水吸收,
小团干燥的棉花,用力将活塞迅速下压,玻璃
则在1个标准大气压下,能将2kg、20℃的水加
简内的空气温度升高,空气的内能
热到
℃。[c*=4.2×103J/(kg·℃)]
(选填“增加”或“减少”),空气
5.【求△t】白天海滩上的沙子热得烫脚,海水却非
的内能是通过
的方式
常凉爽,这是因为1kg海水温度升高1℃需要吸
改变的:简内的棉花由于温度
收的热量为
J,这些热量全部被2kg
升高到着火点而燃烧,棉花的
的沙子吸收,沙子升高的温度为
℃。
内能是通过
第2题图
(保留2位小数)[已知c沙=0.92×
的方式改变的。
103J/(kg·℃),c海水=4.2×103J/(kg·℃)]
变式训练下列现象中,属于利用热传递改变内
变式训练已知水的比热容为4.2×10J/(kg·℃),
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现将质量为4kg的水倒掉一半,剩下的水的比
变”):初温为30℃、质量为2000g的水温度
热容大小
(选填“变大”“变小”或“不
升高到55℃,吸收的热量为
J。
三阶
实验分层培素养
实验
比较不同物质吸热的情况
//广西考法探究III//MI
例:在“探究水和食用油的吸热能力”的实验中,某实验小组选取了如图甲两套完全相同的装置。
玻璃棒
玻璃棒
1T/℃
60
食用油
40
食用油
0123456t/min
乙
留基础过关
(1)实验应控制水和食用油的初温及
(选填“质量”或“体积”)都相同。
(2)广西考法1器材使用除了图甲中所给的实验器材外,还需要的测量工具有天平和
(3)实验中通过
来判断水和食用油的吸热能力。
(4)加热过程中需用玻璃棒不断搅拌,目的是
(5)广西考法1图像分析每隔1min记录一次温度,据实验数据作出水和食用油的温度随时间变化
的图像(如图乙)。由图像可知,水和食用油升高相同的温度,
的加热时间更长,
的吸热能力更强。(均选填“水”或“食用油”)
(6)加热相同的时间,水和食用油吸收的热量
(选填“相同”或“不相同”),温度
变化
(选填“大”或“小”)的吸热能力强。
函素养提升
(7)广西考法引可行性方案分析另一实验小组在比较水和食用油的吸热能力实验中,将酒精灯换成
电加热器,这样做的优点是
(8)另一同学分析图像,发现加热相同的时间,食用油升高的温度高一些,这说明食用油吸收的热
量更多。该同学的判断
(选填“正确”或“不正确”),请说明理由:
函迁移应用
(9)广西考法!生活应用如果这两种液体中选择一种作为汽车发动机的冷却剂,应选
(选
填“水”或“食用油”)。
(10)广西考法1生活应用在北方的冬天,为了很好地保存蔬菜,人们通常会在莱窖里放几桶水,这
是利用了水的
的特性,降低一定温度时可以放出更多的
,从而使窖内
的温度不会太低。
32加海波的质量(合理即可)(9)温度吸收(10)熔
点(熔化温度)
实验2探究水在沸腾前后温度变化的特点
自下而上均匀受热缩短加热时间变大升高保持
不变吸热减少低于
例2:(1)秒表(2)自下而上需要(3)温度计的玻璃泡
碰到了烧杯底将铁夹A向上调一点(4)94①不
断升高保持不变②98小于(5)A水蒸气
大(6)需要(7)烧杯内外气压相等高(8)cb
(9)水沸腾后产生的水蒸气液化时放出大量的热
(10)错误水沸腾后,继续吸热,温度保持不变
(11)盐水的沸点与盐水的浓度有关吗
第五单元内能内能的利用
第1节比热容分子热运动内能
一阶教材知识过基础
考点1热量比热容
热传递高低不能c焦每千克摄氏度
4.2×103J比热容小cm△t
c△tcm
考点2分子动理论
分子原子原子核核外电子质子中子互相接触
时无规则运动间隙温度快斥力无规则运动
引力
考点3内能及改变内能的方式
分子动能分子势能大大转移温度减少增加
减少增加ACEG BDFH等效
考点针对练
1.C2.热传递4.2×103.引力扩散4.温度运动
5.C6.运动做功7.机械做功
易错易混·概念对比
1.引力斥力
2.错误小液滴不是分子,其运动属于宏观的机械运动
不属于
二阶广西考法溯源练
1.间隙引力错误2.增加做功热传递
【变式训练】ACDEF
3.B4.热传递605.4.2×1032.28
【变式训练】不变2.1×10
三阶实验分层培素养
实验比较不同物质吸热的情况
例:(1)质量(2)秒表(3)温度计示数的变化(4)使物
质受热均匀(5)水水(6)相同小(7)热源相
对稳定,便于控制相同时间内提供的热量相同(8)不
正确用相同的加热器加热相同的时间,液体吸收的热
量相同(9)水(10)比热容大热量
第2节能量的转化与守恒热机热机效率
情境串练核心点
(1)扩散无规则间隙(2)温度高热传递(3)机械
能减小降低做功(4)化学内不变增加不
变(5)守恒
一阶教材知识过基础
考点1能量的转化与守恒
转化转化转移保持不变方向性
考点2热机
内能压缩做功点火向上向下机械内内
机械惯性
考点3燃料的热值
热量质量qJ/kg完全燃烧1kg汽油,放出的热量是
4.6×103JQ=mqQ=qV
考点4热机效率
有用功完全燃烧充分损失
考点针对练
1.C2.机械高3.4.6×10J3.84.2.1×103×10
5.D6.8.4×10384%
二阶广西考法溯源练
1.内机械减少做功2.压缩上增加升高
18003.减小机械内保持不变
4.D【拓展】机械不变做功
5.9×108409%
6.解:(1)汽车行驶的时间1=三=,00m=50s;
v20 m/s
(2)该氢燃料汽车在一平直路段匀速行驶,根据二力平衡
可知,F=f=1500N.
则汽车牵引力所做的功为:
W=Fs=1500N×1000m=1.5×10°J:
(3)氢燃料完全燃烧放出的热量为:
Q放=mg=0.02kg×1.5×10J/kg=3×10J,
汽车匀速行驶的效率=”×100%=1:5x10J×
Q放
3×10J
100%=50%。
7.解:(1)天然气完全燃烧放出的热量
Q放=Vg=0.06m3×4.0x10J/m3=2.4×10J:
题可知,水吸收的热量
(2)由m-Q
Q段=7Q放=70%×2.4×10J=1.68×106J;
(3)由Q服=cm(t-t。)可知,压力锅内水烧开时的温度
1.68×106J
2照*。4.2×1okg.℃)×5kg
t=-
-+22℃=102℃。
cm
模块四力学
第六单元机械运动
一阶教材知识过基础
考点1长度及其测量
米m km cm nm10310110210310-6
109刻度尺零刻度线测量范围分度值测量范围
垂直下一位单位cm m cm m
cm
考点2时间及其测量
秒s60360060
3